現(xiàn)代戰(zhàn)機(jī)機(jī)體構(gòu)造中大量采用鈦合金構(gòu)件,從而使戰(zhàn)機(jī)的戰(zhàn)斗能力得到了增強(qiáng),到2015年我國(guó)的大部分戰(zhàn)機(jī)將采用鈦合金構(gòu)架,屆時(shí)作戰(zhàn)能力將取得大幅度的提高。
鈦合金材料由于其密度小,比強(qiáng)度高,耐高溫,抗氧化性能好等特性,應(yīng)用普遍。但鈦合金型材機(jī)械加工性能差,影響了該資料的普遍運(yùn)用。鈦合金型材即在工業(yè)純鈦 中參加合金元素,以進(jìn)步鈦的強(qiáng)度。鈦合金可分三種:a鈦合金,b鈦合金和a+b鈦合金。ab鈦合金是由a和b雙相組成,這類(lèi)合金組織穩(wěn)定,高溫變形性能、 韌性、塑性較好,能停止淬火、時(shí)效處置,使合金強(qiáng)化。鈦合金的性能特性主要表如今:比強(qiáng)度高。鈦合金型材密度小(4.4kg/dm3)重量輕,但其比強(qiáng)度 卻大于超高強(qiáng)度鋼。熱強(qiáng)性高。鈦合金型材的熱穩(wěn)定性好,在300~500℃條件下,其強(qiáng)度約比鋁合金高10倍?;瘜W(xué)活性大。鈦可與空氣中的氧、氮、一氧化 碳、水蒸氣等物質(zhì)產(chǎn)生激烈的化學(xué)反響,在外表構(gòu)成TiC及TiN硬化層。導(dǎo)熱性差。鈦合金導(dǎo)熱性差,鈦合金TC4在200℃時(shí)的熱導(dǎo)率 l=16.8W/m·℃,導(dǎo)熱系數(shù)是0.036卡/厘米·秒·℃。
軍用鈦合金導(dǎo)熱系數(shù)低,僅是鋼的1/4,鋁的1/13,銅的1/25。因切 削區(qū)散熱慢,不利于熱均衡,在切削加工過(guò)程中,散熱和冷卻效果很差,易于在切削區(qū)構(gòu)成高溫,加工后零件變形回彈大,形成切削刀具扭矩增大、刃口磨損快,耐 用度降低。其次,鈦合金的導(dǎo)熱系數(shù)低,使切削熱積于切削刀周?chē)男∶娣e區(qū)域內(nèi)不易分發(fā),前刀面摩擦力加大,不易排屑,切削熱不易分發(fā),加速刀具磨損。最 后,鈦合金化學(xué)活性高,在高溫下加工易與刀具資料起反響,構(gòu)成溶敷、擴(kuò)散,形成粘、燒、斷等現(xiàn)象。
為了提升海、陸、空三軍實(shí)力以維護(hù)中國(guó)的經(jīng)濟(jì)利益,據(jù)稱(chēng)中國(guó)的鈦合金技術(shù)曾經(jīng)超越美國(guó),預(yù)示著中國(guó)人可能將這技術(shù)運(yùn)用到這款戰(zhàn)機(jī)上,從而招致他們的戰(zhàn)機(jī)鈦合金技術(shù)超越美國(guó)F22猛禽一代。此外中國(guó)還試圖對(duì)立美國(guó)在該地域的海軍力量,并同像伊朗和巴基斯坦這樣戰(zhàn) 略位置重要的國(guó)度結(jié)盟。在2009年五角大樓提交給美國(guó)國(guó)會(huì)的報(bào)告中,中國(guó)增強(qiáng)軍備建立曾經(jīng)得到了確認(rèn)。
戰(zhàn)機(jī)關(guān)鍵部位金屬選用應(yīng)滿(mǎn)足有足夠的硬度,而且硬度必需要遠(yuǎn)大于鈦板硬度。還要具有足夠的強(qiáng)度和韌性。由于飛行途中鈦合金時(shí)接受很大的扭矩和切削力,因而必需有足夠的強(qiáng)度和韌性。 還有足夠的耐磨性,由于鈦合金韌性好,這樣才干減少加工硬化。經(jīng)過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)常用戰(zhàn)機(jī)資料和國(guó)外資料停止實(shí)驗(yàn)標(biāo)明,采用高鈷效果理想,鈷的主要作用能增強(qiáng)二次 硬化效果,進(jìn)步紅硬性和熱處置后的硬度,同時(shí)具有較高的韌性、耐磨性、良好的散熱性,愈加合適加工鈦合金材料。